人教版高中生物选择性必修三微生物的培养技术及应用作业含答案

第1章 发酵工程

第2节 练综合

1.图1、2所示为培养鼠伤寒沙门氏菌时两种不同的接种方法,下列说法正确的是(　　)

图1

图2

A.图1方法需使用接种环

B.图2方法需使用涂布器

C.图1方法可用于菌落计数

D.图2方法可用于菌落计数

答案：C

2.(2022云南昆明十中期中)甲、乙、丙是三种微生物,如表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖;甲能在Ⅰ中正常生长繁殖,而乙和丙都不能;乙能在Ⅱ中正常生长繁殖,而甲和丙都不能。下列说法正确的是(　　)

A.甲、乙、丙都是异养微生物

B.甲、乙都是自养微生物,丙是异养微生物

C.甲是异养微生物,乙是固氮微生物,丙是自养微生物

D.甲是固氮微生物,乙是自养微生物,丙是异养微生物

答案：D

3.(2022江苏苏州陆慕高级中学期末)鞣质(单宁)是一种具有止血、杀菌等作用的中药成分,在植物中广泛分布。为探究鞣质对自然界中生存条件相同的甲、乙、丙三种细菌的杀伤能力,某科研小组将等量的甲、乙、丙三种细菌接种到含有适量鞣质的完全培养基和不含鞣质的完全培养基上,在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察菌落大小,结果如图所示。下列相关说法不正确的是(　　)

A.实验中用的培养皿等玻璃器材,可以进行干热灭菌

B.由图中结果可知,鞣质对甲细菌的杀伤能力最强

C.为排除杂菌污染,本实验设置的实验组和对照组合理

D.接种前,可以用显微镜直接计数法判断三种细菌接种量是否相等

答案：C

4.(2022改编)(不定项)棉花是一种重要的经济作物,但是棉花全株含有对动物生长繁殖存在潜在危害的有毒物质——棉酚,限制了以棉花秸秆为原料来生产青贮饲料的应用。研究人员试图以棉花田的土壤为分离基质,利用以棉酚为唯一碳源的培养基,分离出高效分解棉酚的菌株。下列叙述正确的是(　　)

A.稀释涂布平板法或平板划线法均可用来分离纯化棉酚分解菌

B.分离过程中所用的以棉酚为唯一碳源的培养基属于选择培养基

C.分离过程中所用的接种工具、培养工具以及培养基都需要高压蒸汽灭菌

D.对分离纯化得到的菌株进行计数时可采用稀释涂布平板法或显微计数法

答案：ABD

5.(2021广东东莞光明中学期中)随着能源和环境问题日益严峻,利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究,过程如图1。请回答下列问题:

图1

(1)从物理状态来看CMC平板属于　　　　培养基。富集培养后的菌株常采用稀释涂布平板法或　　　　　　　法接种于CMC平板,培养一段时间后,可根据菌落特征初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株XZ-33。 

(2)诱变选育高产纤维素酶的菌株时,通过向培养基中加入刚果红染液(刚果红能与纤维素形成红色复合物)筛选出　　　　　　与菌落直径之比更大的菌落。 

(3)图2是筛选获得菌株UV-Co16过程中60Co-γ辐照剂量与致死率和正突变率(符合生产需要的突变菌数占诱变后活菌数的比例)的关系。实验结果表明,用60Co-γ射线诱变处理时合适的辐照剂量为　　　　　　。 

图2

答案：(1)固体　平板划线　(2)透明圈直径

(3)0.6 KGy

6.尿素是一种重要的农业氮肥、但尿素并不能直接被农作物吸收,只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后,植物才能利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数的过程如图1所示,图2是乙中的培养基配方。

图1

图2

(1)图2所示培养基为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是　　　　　　。图1中甲培养基与乙培养基的成分相比,唯一的区别是甲培养基中无琼脂。在涂平板前需要对甲中的菌液进行稀释,如何确定样品的稀释操作是成功的?　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)甲、乙培养基都是选择培养基,如何确定两培养基能够对土壤中的微生物起到筛选作用?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)称取1.0 g某土壤样品,转入99 mL无菌水中,制备成菌悬液,经　　　　　　后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液经培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌　　　　　个。该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,此外,

　　　　　　也是测定微生物数量的常用方法。 

答案：(1)葡萄糖、尿素　稀释涂布后能得到菌落数目在30~300的平板　(2)将土壤稀释液接种到牛肉膏蛋白胨培养基后,生成的菌落数目明显大于选择培养基上的菌落数目　(3)梯度稀释　4.6×105　显微镜直接计数法

7.(2021北京西城期末)保加利亚杆菌和嗜热链球菌是工业生产酸奶的常用菌种。酸奶制品在包装、运输和储藏过程中,易受酵母菌、霉菌等耐酸性真菌污染。为了筛选出抗真菌污染的乳酸杆菌作为酸奶的辅助发酵菌,进行如下实验。

(1)将待选的多株乳酸杆菌接种到MRS　　　　　　(填“固体”或“液体”)培养基中,进行扩大培养。培养过程需提供密闭环境,原因是　　　　　　　　。 

(2)向放有牛津杯(小金属环)的培养皿中倒入以耐酸性真菌作指示菌的培养基(如图1),待培养基完全凝固后拔出牛津杯,培养基上留下直径相等的小孔。往孔中加入等量不同乳酸杆菌的发酵上清液,待其扩散后置于恒温箱中培养24 h,测量抑菌圈的大小(如图2)。选取　　　　　　的乳酸杆菌F作为目标菌种。 

(3)研究者认为还要用　　　　　　　　　作指示菌,重复上述实验,确认F菌确实可作为工业生产酸奶的辅助发酵菌。 

图1　　　

图2　　　

(4)为研究F菌在酸奶体系中对耐酸性真菌的抑制效果,进行了如下酵母菌污染实验:

在添加1×106、1×107单位F菌发酵所得的酸奶中接种等量酵母菌,4 ℃下储藏28 d后,用稀释涂布平板法对酵母菌进行计数,结果表明F菌对酵母菌具有较高的抑菌率。不宜用肉眼直接观察研究酸奶中酵母菌的生长情况,原因是　　　　　　　　　　　　　。 

(5)请提出一个有关F菌作为酸奶发酵辅助菌的后续研究方向:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案：(1)液体　乳酸菌是厌氧型微生物(或为乳酸菌创造无氧环境)　(2)抑菌圈较大　(3)保加利亚杆菌和嗜热链球菌　(4)酵母菌生长时不出现菌丝,无法用肉眼直接观察　(5)研究F菌抑菌的机理,研究F菌抑菌物质的化学本质,研究F菌是否会影响酸奶的感官品质,研究F菌对人体健康的影响(答案合理即可)

8.(2022广东选择性考试)研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对南中国海科考中,中国科学家采集了某海域1 146 米深海冷泉附近沉积物样品,分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。

回答下列问题:

(1)研究者先制备富集培养基,然后采用　　　　　　法灭菌,冷却后再接入沉积物样品,28 ℃厌氧培养一段时间后,获得了含拟杆菌的混合培养物。为了获得纯种培养,除了稀释涂布平板法,还可采用　　　　法。据图分析,拟杆菌新菌株在以　　　　为碳源时生长状况最好。 

(2)研究发现,将采集的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来,推测其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(答一点即可) 

(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质,通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑,拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)深海冷泉环境特殊,推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶,除具有酶的一般共性外,其特性可能还有　　　　　　　　　　。 

答案：(1)高压蒸汽灭菌　平板划线　纤维素　(2)培养基的营养成分不能满足部分微生物的营养需求;培养条件不利于微生物繁殖;可能与其他微生物之间存在互利共生关系　(3)拟杆菌作为分解者,可将碎屑中的有机碳分解为无机碳,加快碳循环　(4)低温条件下酶活性较高